【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种实验装置及使用方法,特别是关于一种在海洋领域中使用的模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置及使用方法。
技术介绍
目前,对海洋管柱流固耦合动力测试的实验装置还处于初始研究阶段,尚未有较为普及的设备模拟海洋环境下的管内流体与管柱流固耦合动力特性。已有的管柱流固耦合实验装置采用离心泵和脉动泵作为管内流体流动的驱动力,实验管柱设计为直立的直管,两端用软管连接,阀门端位于软管部分。这类管柱流固耦合实验装置未考虑管柱在海洋波流力作用下的弯曲效应,同时也没有考虑对于实验管柱两端的连接方式,无法对海洋环境下流固耦合动力特性进行测试。因此,提供一种结构稳定,模拟准确,测试数据方便的装置是模拟深水管柱流固耦合动力试验亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置及使用方法,其结构稳定、测试数据方便准确、成本低。为实现上述目的,本专利技术采取以下技术方案:一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置,其特征在于它包括一号水箱、离心泵、脉动泵、第一软管、球铰、实验管柱、二号水箱、微型激振器、动态应变片、压力脉 ...
【技术保护点】
一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置,其特征在于:它包括一号水箱、离心泵、脉动泵、第一软管、球铰、实验管柱、二号水箱、微型激振器、动态应变片、压力脉动传感器、漂浮平台、第二软管、张紧装置、动力装置、动态应变仪、动态压力采集仪和上位机;所述一号水箱底部通过管道分别与所述离心泵和所述脉动泵的一端连通,所述离心泵和所述脉动泵的另一端均与所述第一软管一端连通,所述第一软管另一端经所述球铰与所述实验管柱连通,所述实验管柱底端经穿过所述二号水箱侧壁的连接杆与所述微型激振器连接,所述实验管柱上设置有所述动态应变片和所述压力脉动传感器,所述实验管柱的顶端穿过所述漂浮平台分别与所述第二 ...
【技术特征摘要】
1.一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置,其特征在于:它包括一号水箱、离心泵、脉动泵、第一软管、球铰、实验管柱、二号水箱、微型激振器、动态应变片、压力脉动传感器、漂浮平台、第二软管、张紧装置、动力装置、动态应变仪、动态压力采集仪和上位机;所述一号水箱底部通过管道分别与所述离心泵和所述脉动泵的一端连通,所述离心泵和所述脉动泵的另一端均与所述第一软管一端连通,所述第一软管另一端经所述球铰与所述实验管柱连通,所述实验管柱底端经穿过所述二号水箱侧壁的连接杆与所述微型激振器连接,所述实验管柱上设置有所述动态应变片和所述压力脉动传感器,所述实验管柱的顶端穿过所述漂浮平台分别与所述第二软管一端和所述张紧装置连通,所述第二软管的另一端与所述一号水箱连通;所述二号水箱顶端的一侧设置有所述动力装置,所述动态应变片与所述动态应变仪电连接,所述压力脉动传感器与所述动态压力采集仪电连接,所述动态应变仪和所述动态压力采集仪均与所述上位机电连接。2.如权利要求1所述的一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置,其特征在于:所述动力装置由扇叶、电动机和动力控制器构成,所述扇叶与所述电动机连接,所述电动机与所述动力控制器电连接。3.如权利要求1所述的一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置,其特征在于:所述实验管柱的底端设置有第一压力脉动传感器,所述实验管柱距底端三分之一高度处设置有第二压力脉动传感器,所述实验管柱的顶端设置有第三压力脉动传感器;三个所述压力脉动传感器均穿过所述实验管柱侧壁,所述压力脉动传感器一端通过信号接收线与所述动态压力采集仪电连接,所述压力脉动传感器另一端设置在所述实验管柱内,所述压力传感器的外部用防水胶带包裹。4.如权利要求1所述的一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置,其特征在于:所述实验管柱上设置有五个所述动态应变片,五个所述动态应变片均匀设置在所述实验管柱上;五个所述动态应变片均贴于所述实验管柱外侧,并且五个所述动态应变片外侧也粘贴有防水胶带。5.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:何玉发,周建良,刘清友,柳军,高飞,
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司,中海油研究总院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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